細菌概述(一)

1、2022-2-3細菌概述（一）劉瀟2022-2-3知識要點l 微生物的概念和分類l 細菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)l 細菌的生長繁殖與培養(yǎng)2022-2-3一、微生物的概念、分類以及與人類的關(guān)一、微生物的概念、分類以及與人類的關(guān)系系二、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀二、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀 第一節(jié)第一節(jié) 微生物的概念與分類微生物的概念與分類2022-2-3學(xué)習(xí)目標(biāo)l掌握微生物的概念和分類。l掌握細菌的基本結(jié)構(gòu)、G+和G-菌細胞壁的異同。l理解細菌生長繁殖的條件及細菌的合成代謝產(chǎn)物及意義。2022-2-3一、微生物的概念、分類以及與人一、微生物的概念、分類以及與人類的關(guān)系類的關(guān)系1.1.概念概念 微生物是一群肉眼

2、看不見，必須借助光學(xué)微生物是一群肉眼看不見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大幾百倍、幾千倍甚至顯微鏡或電子顯微鏡放大幾百倍、幾千倍甚至幾萬倍才能看到的微小生物。具有幾萬倍才能看到的微小生物。具有個體個體微小、微小、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、簡單、種類種類多、多、分布分布廣、廣、繁殖繁殖快、與快、與人類人類關(guān)系關(guān)系密切密切等特點。等特點。 2022-2-32.2.分類分類（依結(jié)構(gòu)和功能）（依結(jié)構(gòu)和功能）非細胞型非細胞型原核細胞型原核細胞型真核細胞型真核細胞型區(qū)別無細胞結(jié)構(gòu)無細胞結(jié)構(gòu)必須在活細胞必須在活細胞內(nèi)增殖內(nèi)增殖僅有原始核，無核僅有原始核，無核仁、核膜仁、核膜缺乏完整細胞器缺乏完整細胞器有典型有典型細

3、胞核，細胞核，有核仁、核膜有核仁、核膜有有完整細胞器完整細胞器種類病毒病毒細菌（狹義）細菌（狹義）支原體支原體 衣原體衣原體 螺旋體螺旋體 立克次體立克次體 放線菌（廣義）放線菌（廣義）真菌真菌2022-2-33.3.微生物與人類的關(guān)系微生物與人類的關(guān)系與人類的關(guān)系與人類的關(guān)系： 絕大多數(shù)對人類是有益的，有些甚至是必需絕大多數(shù)對人類是有益的，有些甚至是必需的，少數(shù)可引起疾病，稱為病原微生物。的，少數(shù)可引起疾病，稱為病原微生物。分布分布： 廣泛分布于自然界、動物及人體體表和與外界廣泛分布于自然界、動物及人體體表和與外界相通的腔道。相通的腔道。2022-2-3二、微生物學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)狀二、微生物學(xué)的

4、發(fā)展與現(xiàn)狀經(jīng)驗微生物學(xué)時期經(jīng)驗微生物學(xué)時期 （神罰（神罰 ，瘴氣學(xué)說，傳染生物學(xué)說，瘴氣學(xué)說，傳染生物學(xué)說 ，看不見的，看不見的“小蟲小蟲”等等 ）實驗微生物學(xué)時期實驗微生物學(xué)時期（微生物學(xué)的奠基者：法國巴斯德和德國柯赫）（微生物學(xué)的奠基者：法國巴斯德和德國柯赫）現(xiàn)代微生物學(xué)時期現(xiàn)代微生物學(xué)時期（軍團菌，幽門螺桿菌，（軍團菌，幽門螺桿菌，HIV等的相繼發(fā)現(xiàn)，疫苗的研制等的相繼發(fā)現(xiàn)，疫苗的研制等等）等等）二十世紀(jì)的微生物學(xué)二十世紀(jì)的微生物學(xué) 多學(xué)科交叉促進微生物學(xué)的發(fā)展，微生物學(xué)推動生命科多學(xué)科交叉促進微生物學(xué)的發(fā)展，微生物學(xué)推動生命科學(xué)的發(fā)展學(xué)的發(fā)展2022-2-3 我國在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的研究方

5、面我國在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的研究方面取得了巨大成就。最早發(fā)現(xiàn)旱獺為鼠疫耶爾森菌的宿主；首先用雞胚培養(yǎng)分離出立克次體；新中國成立后，成功地分離出沙眼衣原體；70年代分離出流行性出血熱病原體；較早地消滅了天花，有效地控制了鼠疫、白喉、麻疹、脊髓灰質(zhì)炎、結(jié)核、霍亂等傳染病。近年來發(fā)展更快，在肝炎病毒、流行性出血熱病毒的研究上，基因工程疫苗、干擾素、抗生素、維生素、菌體制劑、白細胞介素、胰島素、生長激素等生物制品的生產(chǎn)應(yīng)用上已步入先進行列，不久將趕上世界先進水平。2022-2-3一、細菌的大小與形態(tài)一、細菌的大小與形態(tài)二、細菌的基本結(jié)構(gòu)二、細菌的基本結(jié)構(gòu)三、細菌的特殊結(jié)構(gòu)與功能三、細菌的特殊結(jié)構(gòu)與功能 第二

6、節(jié)第二節(jié) 細菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)細菌的形態(tài)與結(jié)構(gòu)2022-2-3一、細菌的大小與形態(tài)一、細菌的大小與形態(tài) （一）細菌的大?。ㄒ唬┘毦拇笮〖毦鷤€體微小，測量單位細菌個體微小，測量單位：微米微米（m）2022-2-3 球菌 桿菌 螺形菌（二）細菌的形態(tài)（二）細菌的形態(tài)雙球菌雙球菌葡萄球菌葡萄球菌鏈球菌鏈球菌桿菌形態(tài)結(jié)構(gòu)圖桿菌形態(tài)結(jié)構(gòu)圖弧菌弧菌螺菌螺菌螺形菌形態(tài)結(jié)構(gòu)圖螺形菌形態(tài)結(jié)構(gòu)圖2022-2-3（一）細菌的基本結(jié)構(gòu)（一）細菌的基本結(jié)構(gòu) 細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)、核質(zhì)（二）細菌的特殊結(jié)構(gòu)（二）細菌的特殊結(jié)構(gòu) 莢膜、鞭毛、菌毛、芽胞二、細菌的結(jié)構(gòu)與功能二、細菌的結(jié)構(gòu)與功能2022-2-3（一）細菌的基本結(jié)

7、構(gòu)和功能（一）細菌的基本結(jié)構(gòu)和功能由外向內(nèi)依次為：由外向內(nèi)依次為： 細胞壁細胞壁 細胞膜細胞膜 細胞質(zhì)細胞質(zhì) 核區(qū)核區(qū)細菌結(jié)構(gòu)模式圖細菌結(jié)構(gòu)模式圖1、細胞壁、細胞壁 位于細菌最外層、緊貼在細胞膜外的一層堅韌而富位于細菌最外層、緊貼在細胞膜外的一層堅韌而富 有彈性的膜狀結(jié)構(gòu)，其厚度因菌種不同而異。有彈性的膜狀結(jié)構(gòu)，其厚度因菌種不同而異。2022-2-3 聚糖骨架：聚糖骨架：N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 四肽側(cè)鏈：四肽側(cè)鏈： L-L-丙、丙、D-D-谷谷 L-L-賴、賴、D-D-丙丙 五肽交聯(lián)橋：五肽交聯(lián)橋：五個甘氨酸五個甘氨酸G+菌肽聚糖結(jié)構(gòu)：2022-2-3G-G

8、-菌肽聚糖結(jié)構(gòu)：菌肽聚糖結(jié)構(gòu)： 聚糖骨架：同聚糖骨架：同G+G+菌菌 四肽側(cè)鏈：四肽側(cè)鏈： L-L-丙、丙、D-D-谷谷 DAPDAP、D-D-丙丙2022-2-3肽聚糖肽聚糖磷壁酸磷壁酸聚糖骨架聚糖骨架 四肽側(cè)鏈四肽側(cè)鏈 五肽交聯(lián)橋五肽交聯(lián)橋肽聚糖肽聚糖外膜外膜脂多糖脂多糖 脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層脂蛋白脂蛋白G+菌G- 菌聚糖骨架聚糖骨架 四肽側(cè)鏈四肽側(cè)鏈 壁磷壁酸壁磷壁酸膜磷壁酸膜磷壁酸 （1）細胞壁的構(gòu)成：革蘭氏染色法）細胞壁的構(gòu)成：革蘭氏染色法（主）（主）（主）（主）2022-2-3革蘭陽性菌細胞壁結(jié)構(gòu)革蘭陽性菌細胞壁結(jié)構(gòu)磷壁酸功能磷壁酸功能 抗原性強，是陽性菌抗原性強，是陽性菌表面重要抗原

9、（分表面重要抗原（分型），并與細菌的黏型），并與細菌的黏附（致?。┯嘘P(guān)。附（致病）有關(guān)。G+菌特有成菌特有成分分2022-2-3 聚糖骨架：聚糖骨架：N-N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺 N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸 四肽側(cè)鏈：四肽側(cè)鏈： L-L-丙、丙、D-D-谷谷 L-L-賴、賴、D-D-丙丙 五肽交聯(lián)橋：五肽交聯(lián)橋：五個甘氨酸五個甘氨酸G+菌肽聚糖結(jié)構(gòu)：2022-2-3外外 膜膜G- 菌特有成分菌特有成分革蘭陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)革蘭陰性菌細胞壁結(jié)構(gòu)脂多糖脂多糖特異性多糖特異性多糖: G G- -菌的菌的菌體抗原菌體抗原(O抗原抗原), 有種特異性有種特異性核心多糖核心多糖: 有屬特異性有屬特異性類質(zhì)

10、類質(zhì)A:A:內(nèi)毒素內(nèi)毒素生物活性主生物活性主要組分要組分, ,無種屬特異性無種屬特異性 脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層LPS脂多糖（內(nèi)毒素）脂多糖（內(nèi)毒素）2022-2-3G-G-菌肽聚糖結(jié)構(gòu)：菌肽聚糖結(jié)構(gòu)：聚糖骨架：聚糖骨架：同同G+ G+ 菌菌 四肽側(cè)鏈：四肽側(cè)鏈： L-L-丙、丙、D-D-谷谷 DAPDAP、D-D-丙丙2022-2-3革蘭陰、陽性細菌細胞壁的比較 特特 征征 G G- -菌菌 15 50 12 肽聚糖肽聚糖 肽聚糖肽聚糖 磷壁酸磷壁酸 外膜外膜 厚厚 薄薄 (2080nm) (1015nm) 外膜外膜 無無 有有 周漿間隙周漿間隙 存在于某些菌種存在于某些菌種 存在于全部菌種存在于全

11、部菌種孔蛋白孔蛋白 無無 有有 分子滲透性分子滲透性 高滲透性高滲透性 低滲透性低滲透性肽聚糖肽聚糖化學(xué)組成化學(xué)組成 G G+ +菌菌 層次層次 厚度厚度2022-2-3 在體內(nèi)或體外，人工誘導(dǎo)或自然情況下，細胞壁可在體內(nèi)或體外，人工誘導(dǎo)或自然情況下，細胞壁可被破壞，這種細胞壁缺陷型細菌稱為被破壞，這種細胞壁缺陷型細菌稱為L L型細菌。型細菌。 凡能破壞肽聚糖結(jié)構(gòu)或抑制其合成的物質(zhì)（如抗生凡能破壞肽聚糖結(jié)構(gòu)或抑制其合成的物質(zhì)（如抗生素、噬菌體、溶菌酶及紫外線等）都能損傷細菌細胞壁素、噬菌體、溶菌酶及紫外線等）都能損傷細菌細胞壁使其形成使其形成L L型。型。 脫離誘變劑可恢復(fù)為細菌。脫離誘變劑可

12、恢復(fù)為細菌。 細胞壁缺陷型（細胞壁缺陷型（L型細菌）型細菌）: 原生質(zhì)體：原生質(zhì)體：G G 菌完全失去細胞壁后形成。菌完全失去細胞壁后形成。 原生質(zhì)球：原生質(zhì)球：G G 菌部分失去細胞壁后形成。菌部分失去細胞壁后形成。2022-2-3破壞肽聚糖結(jié)構(gòu)或抑制其合成物質(zhì)都能損害破壞肽聚糖結(jié)構(gòu)或抑制其合成物質(zhì)都能損害細胞壁，使細菌變形或殺傷細菌細胞壁，使細菌變形或殺傷細菌1、革蘭陽性菌一般對溶菌酶和青霉素敏感，革蘭陰性菌不敏感、革蘭陽性菌一般對溶菌酶和青霉素敏感，革蘭陰性菌不敏感2、-內(nèi)酰胺類抗生素能與細菌競爭合成細胞壁的轉(zhuǎn)肽酶內(nèi)酰胺類抗生素能與細菌競爭合成細胞壁的轉(zhuǎn)肽酶3、人和哺乳動物對這類藥物有無

13、細胞毒性作用？、人和哺乳動物對這類藥物有無細胞毒性作用？為什么？為什么？為什么？為什么？提示：肽聚糖是青霉素和溶菌酶的主要作用部位。提示：肽聚糖是青霉素和溶菌酶的主要作用部位。提示：人和哺乳動物無細胞壁。提示：人和哺乳動物無細胞壁。2022-2-3（2）細胞壁的主要功能）細胞壁的主要功能維持細菌固有形態(tài)，保護細菌抵抗低滲的外環(huán)境維持細菌固有形態(tài)，保護細菌抵抗低滲的外環(huán)境 參與細胞內(nèi)外物質(zhì)交換：微孔參與細胞內(nèi)外物質(zhì)交換：微孔決定細菌的抗原性：抗原決定簇決定細菌的抗原性：抗原決定簇與細菌致病有關(guān)：脂多糖（細菌內(nèi)毒素）與細菌致病有關(guān)：脂多糖（細菌內(nèi)毒素）2022-2-32、細胞膜、細胞膜 位于細胞壁

14、內(nèi)側(cè)，緊包在細胞質(zhì)外的一層柔軟并位于細胞壁內(nèi)側(cè)，緊包在細胞質(zhì)外的一層柔軟并 富有彈性的半透性生物膜。富有彈性的半透性生物膜。2022-2-3細胞膜的主要功能：細胞膜的主要功能：參與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換參與細胞內(nèi)外的物質(zhì)交換參與細胞的呼吸過程參與細胞的呼吸過程是細菌生物合成的重要場所：合成酶是細菌生物合成的重要場所：合成酶形成中介體，與細胞分裂有關(guān)形成中介體，與細胞分裂有關(guān)2022-2-3 白喉桿菌白喉桿菌細胞膜與中介體細胞膜與中介體 中介體：中介體：細胞膜內(nèi)陷、折疊形成的囊狀結(jié)構(gòu)，電鏡下細胞膜內(nèi)陷、折疊形成的囊狀結(jié)構(gòu)，電鏡下 可見，多見于革蘭陽性菌。與細胞分裂、呼吸、胞壁可見，多見于革蘭陽性菌。

15、與細胞分裂、呼吸、胞壁合成和芽胞形成等有關(guān)。合成和芽胞形成等有關(guān)。2022-2-33 3、細胞質(zhì)、細胞質(zhì) 無色透明膠狀物，由水、蛋白質(zhì)、脂類、核無色透明膠狀物，由水、蛋白質(zhì)、脂類、核酸及少量無機鹽組成酸及少量無機鹽組成 。 （1）成分：）成分：（2）功能：）功能：細菌新陳代謝的場所細菌新陳代謝的場所2022-2-3核蛋白體（核糖體）核蛋白體（核糖體） 由由RNA和蛋白質(zhì)組成和蛋白質(zhì)組成 蛋白質(zhì)合成場所蛋白質(zhì)合成場所 某些抗生素作用部位某些抗生素作用部位2022-2-3質(zhì)粒質(zhì)粒 細菌染色體外的雙鏈環(huán)狀細菌染色體外的雙鏈環(huán)狀DNA 帶有遺傳信息，能自我復(fù)制帶有遺傳信息，能自我復(fù)制 控制細菌某些特定

16、的遺傳性狀控制細菌某些特定的遺傳性狀 質(zhì)粒在遺傳工程中常用作基因的運載體質(zhì)粒在遺傳工程中常用作基因的運載體 2022-2-3胞質(zhì)顆粒胞質(zhì)顆粒 如：白喉棒狀桿菌的異染如：白喉棒狀桿菌的異染顆粒，成分為顆粒，成分為RNA和多偏和多偏磷酸鹽磷酸鹽 。組成：細菌儲存的營養(yǎng)物質(zhì)。組成：細菌儲存的營養(yǎng)物質(zhì)。2022-2-34 4、核質(zhì)、核質(zhì) 由一條細長的閉合雙鏈由一條細長的閉合雙鏈DNA反復(fù)盤繞卷曲而成。反復(fù)盤繞卷曲而成。無核膜和核仁，故稱核質(zhì)或擬核。無核膜和核仁，故稱核質(zhì)或擬核。 核質(zhì)具有細胞核的功能，決定細菌的遺傳性狀，核質(zhì)具有細胞核的功能，決定細菌的遺傳性狀，是細菌遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)。是細菌遺傳變異

17、的物質(zhì)基礎(chǔ)。2022-2-3（二）細菌的特殊結(jié)構(gòu)（二）細菌的特殊結(jié)構(gòu) 莢膜莢膜 鞭毛鞭毛 菌毛菌毛 芽胞芽胞2022-2-31、莢膜、莢膜: 某些細菌在細胞壁外包繞的一層較厚的黏液性物質(zhì)。某些細菌在細胞壁外包繞的一層較厚的黏液性物質(zhì)。 觀察方法：觀察方法： 不易著色，需特殊染色（負(fù)染法）不易著色，需特殊染色（負(fù)染法）形成條件：形成條件： 體內(nèi)或在含大量血清或糖的培養(yǎng)基上體內(nèi)或在含大量血清或糖的培養(yǎng)基上2022-2-3具有抗原性：可作為細菌鑒別和分型的依據(jù)具有抗原性：可作為細菌鑒別和分型的依據(jù)抗吞噬作用：保護菌體免受體內(nèi)殺菌物質(zhì)的抗吞噬作用：保護菌體免受體內(nèi)殺菌物質(zhì)的損害，與細菌致病性有關(guān)。損害

18、，與細菌致病性有關(guān)。保護細菌：含大量水分，保護細菌免受干燥。保護細菌：含大量水分，保護細菌免受干燥。莢膜形成的意義莢膜形成的意義2022-2-32 2、鞭毛：、鞭毛： 是某些細菌表面附著的細長呈波狀彎曲的絲狀物。是某些細菌表面附著的細長呈波狀彎曲的絲狀物。 2022-2-3鞭毛的種類鞭毛的種類鞭毛的功能鞭毛的功能 （1 1）細菌的運動器官）細菌的運動器官 （2 2）具有抗原特異性：）具有抗原特異性：H H抗原抗原 （3 3）某些細菌鞭毛與致病有關(guān)）某些細菌鞭毛與致病有關(guān)2022-2-3為大多數(shù)革蘭陰性菌為大多數(shù)革蘭陰性菌和少數(shù)革蘭陽性菌體和少數(shù)革蘭陽性菌體表遍布著的比鞭毛細表遍布著的比鞭毛細短

19、而直硬的絲狀物短而直硬的絲狀物。與運動無關(guān)與運動無關(guān)3 3、菌毛：、菌毛：只能在電鏡下觀察到。只能在電鏡下觀察到。 2022-2-3普通菌毛普通菌毛： 遍布于菌體表面，短遍布于菌體表面，短而直，約數(shù)百根，而直，約數(shù)百根，粘粘附器官附器官，與細菌的致，與細菌的致病性有關(guān)。病性有關(guān)。 性菌毛性菌毛：F+F+菌和菌和F-F-菌菌 長而粗，僅有長而粗，僅有14根，根，為中空管狀。為中空管狀?？稍诩毧稍诩毦g傳遞遺傳物質(zhì)。菌間傳遞遺傳物質(zhì)。2022-2-34 4、芽胞：、芽胞： 是某些細菌在一定環(huán)境條是某些細菌在一定環(huán)境條件下，細胞質(zhì)脫水濃縮，在件下，細胞質(zhì)脫水濃縮，在菌體內(nèi)形成的圓形或橢圓形菌體內(nèi)形成

20、的圓形或橢圓形的小體。的小體。 功能：芽胞是細菌抵抗不功能：芽胞是細菌抵抗不良環(huán)境的特殊存活形式。良環(huán)境的特殊存活形式。 細菌的休眠體細菌的休眠體2022-2-3？芽胞芽胞=繁殖體繁殖體芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的芽胞的大小、形狀、位置等隨菌種而異，有重要的鑒別價值鑒別價值 細菌芽孢形態(tài)與位置模式圖細菌芽孢形態(tài)與位置模式圖2022-2-3芽胞形成的意義芽胞形成的意義 與細菌鑒別有關(guān)：芽孢大小、形態(tài)和位置各異。與細菌鑒別有關(guān)：芽孢大小、形態(tài)和位置各異。 利于細菌長期存活：對不良環(huán)境有很強的抵抗利于細菌長期存活：對不良環(huán)境有很強的抵抗力。力。 作為消毒滅菌指標(biāo)：由于芽胞抵抗力強，故醫(yī)作為消毒滅菌指標(biāo)：由于芽胞抵抗力強，故醫(yī)療器械，敷料、培養(yǎng)基等進行滅菌時，要以殺滅療器械，敷料、培養(yǎng)基等進行滅菌時，要以殺滅芽胞為標(biāo)準(zhǔn)。芽胞為標(biāo)準(zhǔn)。高壓蒸汽滅菌法高壓蒸